KR200445408Y1 - 보강토 옹벽의 토사유출 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 도로의 사면을 보강하거나 절개지를 보호하기 위해 콘크리트 블록으로 된 보강토 옹벽을 축조할 때 블록의 뒷면에 채워진 토사층에 빗물 또는 지하수가 침투된 후 옹벽의 표면으로 침출되는 과정에서 그 침출수와 함께 미세입자의 토사가 유출됨을 차단함에 따라 토사유출로 인한 지반 침하나 옹벽의 균열 및 붕괴사고를 미연에 방지할 수 있게 한 보강토 옹벽의 토사유출 차단장치에 관한 것으로,

즉, 보강토 옹벽으로 사용되는 콘크리트 블록을 성형할 때 장방형으로 된 외장패널의 후면에 축소된 폭으로 되고 상하로 관통되는 적어도 하나의 통공부가 형성된 묻힘부를 구비되게 한 것에 있어서, 상기 묻힘부의 상부면과 하부면의 다수 곳 동일지점에 각 블록을 적층할 때 상호 페쇄된 공간을 이루는 홈이 폭 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 외장패널에 이어지는 묻힘부의 선단 상부측에 돌출턱을 형성하되 묻힘부의 선단 하부측에는 상기 돌출턱이 수용되는 걸림턱이 폭 방향을 따라 길게 형성되며, 상기 블록을 적층할 때 폐쇄된 공간을 이루는 각 홈과 상기 외장패널이 맞닿는 측면부의 내측면에 투수성 피복으로 감싸진 고정봉이 각각 설치된 것이다.

보강토, 옹벽, 블록, 묻힘부, 고정봉

Description

보강토 옹벽의 토사유출 차단장치{Interception Apparatus of Sediment Outflow With Reinforced Earth Retaining Wall}

본 고안은 보강토 옹벽의 토사유출 차단장치, 더욱 상세하게는 도로의 사면을 보강하거나 절개지를 보호하기 위해 콘크리트 블록으로 된 보강토 옹벽을 축조할 때 블록의 뒷면에 채워진 토사층에 빗물 또는 지하수가 침투된 후 옹벽의 표면으로 침출되는 과정에서 그 침출수와 함께 미세입자의 토사가 유출됨을 차단함에 따라 토사유출로 인한 지반 침하나 옹벽의 균열 및 붕괴사고를 미연에 방지할 수 있게 한 보강토 옹벽의 토사유출 차단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도로의 사면과 절개지 및 하천변에는 토사의 유실이나 붕괴 등을 방지하기 위한 옹벽으로 콘크리트를 현장에서 타설하는 일체식 공법이 주종을 이루었으나, 근래에는 작업공정의 번거로움과 경제성 등을 이유로 콘크리트 블록 또는 패널로 된 전면판에 인장력이 큰 강재 또는 합성섬유재질의 보강재를 연결한 후 그 보강재의 연장된 부위를 흙 다짐층 속에 매설하여 자중이나 외력에 의한 토립자의 이동을 보강재와 토립자간의 마찰력에 의하여 횡방향 변위를 구속함으로써 점착력을 가진 것과 동일한 효과를 갖게 하여 강화된 흙을 만드는 이른바, 보강토 옹벽이 점차 보편화되는 추세이다.

그러나 종래의 보강토 옹벽은 도 1a 및 1b에서와 같이, 단계적으로 블록(B)을 적층하고 그 후면에 흙을 채우는 성토과정에 지오그리드망으로 된 보강재(W)를 수평으로 매립되게 설치하였으므로, 토사 및 골재가 포설되는 블록 후면의 경계부를 상기 보강재가 가로지르게 되어 이에 토사방출을 방지하는 토목섬유 또는 부직포 등을 설치하기가 거의 불가능하였고, 부직포를 설치할 경우에도 보강재가 지나는 부위를 제외해야 됨으로써 토사방출에 대한 대책이 미흡하였다.

보강토 옹벽을 설치한 후 발생되는 하자의 주요원인 중 하나는, 빗물이나 지하수가 성토층에 침투한 후 상대적으로 침출수에 취약한 블록의 연결부를 통해 미세토사와 함께 침출되면서 지반에 공극이 발생되어 블록에 균열이나 배부름 현상이 나타나게 되고, 공극에 의해 지반의 지지력이 약해지면서 지반 침하에 의해 결국은 붕괴사고로 이어지는 문제점이 있었다.

따라서, 보강토 옹벽의 내구성은 성토층의 토사유출을 방지하고 지반의 안전성을 확보하는 것이 중요한 요건이 되고 있다.

본 고안은 위와 같은 종래의 보강토 옹벽에서 토사유출로 인한 문제점을 감안하여 고안한 것으로, 그 목적은 보강토 옹벽으로 사용하는 콘크리트 블록을 척층할 때 상하에서 맞닿는 부위와 블록의 측면이음매 부위의 내측에 물은 통과시키되 미세토사를 차단하는 피복으로 감싸진 고정봉을 설치하여 침출수와 함께 미세토사가 배출됨으로 인한 지반의 약화를 방지하는 보강토 옹벽의 토사유출 차단장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 보강토 옹벽으로 사용되는 콘크리트 블록을 성형할 때 장방형으로 된 외장패널의 후면에 축소된 폭으로 되고 상하로 관통되는 적어도 하나의 통공부가 형성된 묻힘부를 구비되게 한 것에 있어서, 상기 묻힘부의 상부면과 하부면의 다수 곳 동일지점에 각 블록을 적층할 때 상호 페쇄된 공간을 이루는 홈이 폭 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 외장패널에 이어지는 묻힘부의 선단 상부측에 돌출턱을 형성하되 묻힘부의 선단 하부측에는 상기 돌출턱이 수용되는 걸림턱이 폭 방향을 따라 길게 형성되며, 상기 블록을 적층할 때 폐쇄된 공간을 이루는 각 홈과 상기 외장패널이 맞닿는 측면부의 내측면에 투수성 피복으로 감싸진 고정봉이 각각 설치됨으로써, 옹벽의 성토층에서 발생된 침출수만을 블록의 외부로 배출되게 하되 토사의 유출을 차단하여 지반의 안전성을 유지하게 됨을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안의 보강토 옹벽의 토사유출 차단장치는 보강토 옹벽으로 사용하기 위한 블록을 성형할 때 그 묻힘부의 상하면에 다수의 홈을 균일한 간격과 위치에 형성함과 아울러 돌출턱과 걸림턱을 각각 구비되게 하여 블록을 수직 또는 계단형태로 적층할 때 정형화된 결합상태를 이루게 되며, 상기 적층된 블록이 서로 맞닿는 면에서 각 홈에 의해 형성된 공간에 투수성 피복이 감싸진 고정봉을 개입설치함에 따라 블록의 후면에 채워진 성토층에서 발생된 지하수 또는 빗물이 침출될 때 투수성 피복을 갖는 고정봉과 블록의 결합부에 의해 토사유출을 차단함에 따라 토사유출로 인한 지반 침하와 그로인한 옹벽의 균열 및 붕괴사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 고안의 보강토 옹벽의 토사유출 차단장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2a 및 2b는 본 고안의 보강토 옹벽용 블록의 정면과 배면사시도 이고, 도 3a 및 3b는 상기 보강토 옹벽용 블록의 측단면도와 그 블록을 적층하였을 때 토사층으로부터 침출수에 의해 유입되는 미세토사의 차단예를 설명하기 위한 단면구성도이며, 도 4a 및 4b는 본 고안의 보강토 옹벽용 블록에 결합되어 토사유출을 차단하는 피복이 감싸진 고정봉을 나타낸 분리사시도와 그 결합상태 사시도이다.

본 고안의 보강토 옹벽으로 사용되는 콘크리트재의 블록(10)은 옹벽의 표면을 이루는 장방형으로 된 외장패널(11)의 후면에 그 외장패널에 비해 축소된 폭으 로 되고 상하로 관통되어 자갈이나 토사가 채워지는 적어도 하나의 통공부(13)가 형성된 묻힘부(12)를 구비하고 있다.

상기 묻힘부(12)의 상부면과 하부면의 다수 곳 동일지점에는 각 블록(10)을 적층할 때 맞닿는 부위에서 상호 페쇄된 공간을 이루는 홈(20)이 폭 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 외장패널(11)에 이어지는 묻힘부(12)의 선단 상부측에 돌출턱(21)이 형성되어 있되 묻힘부(12)의 선단 하부측에는 상기 돌출턱(21)이 수용되는 걸림턱(22)이 폭 방향을 따라 길게 형성되어 수직으로 적층되는 블록(10)이 서로 맞물려지도록 함과 아울러 성토층에서 발생된 침출수와 함께 토사가 흘러내릴 때 돌출턱(21)에 의해 차단된다.

상기 블록(10)은 자갈, 모래, 시멘드 등이 적당비율로 혼합된 레미콘을 형틀에 부어 증기실에서 증기 양생시켜 압축강도가 340㎏/㎠ 이상으로 유지되게 하는 것이 내구성을 유지하는데 바람직하다.

블록(10)을 적층할 때 그 묻힘부(12)의 상부면과 하부면의 다수 곳에 형성된 각각의 홈(20)에는 투수성 피복(31)이 감싸진 고정봉(30)이 결합되어 성토층에서 발생된 지하수 또는 빗물은 통과시키는 반면 물에 포함된 미세토사를 차단하면서 다단으로 적층되는 각 블록(10)을 맞물려지도록 하고, 상기 피복(31)으로 감싸진 고정봉(31)은 블록(10)을 폭방향으로 이어지도록 시공할 때 외장패널(11)이 맞닿는 측면부(S)의 내측면에 밀착되게 수직으로 설치한 후 흙이나 자갈을 채움으로써 침출수만이 외장패널(11)의 외측으로 배출되게 한 것이다.

즉, 도 3b에서와 같이 보강토 옹벽을 시공하기 위해 상하층 블록(10)의 묻힘 부(12)에 형성된 각각의 홈(20)에 투수성 피복(31)이 감싸진 고정봉(30)을 개입되게 함에 따라, 상하층 블록의 틈으로 토사층으로부터 침출수와 함께 미세토사가 유입될 때 묻힘부(12)의 후방에 위치한 홈("가")부터 그 전방으로 위치하는 홈("나" 및 "다")을 경유하는 과정에서 각 홈에 개입설치한 고정봉(30)의 투수성 피복(31)에 의해 침출수만이 통과되는 반면 미세토사는 홈에서 잔류되며, 상기 각각의 홈("가"~"다")에서 미처 차단하지 못한 미세토사는 외장패널(11)이 연결되는 돌출턱(21)의 하부위치("라")에서 재차로 차단되므로, 침출수의 흐름 방향을 기준으로 볼 때 다수의 홈(20)과 돌출턱(21)에 의해 단계적으로 미세토사가 차단되어 궁극적으로는 지반의 변화를 방지하며, 토사가 외장패널의 외부로 침출될 때 표면을 더럽히는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 블록(10)을 폭방향으로 이어지도록 시공할 때, 도 5a 및 5b에서와 같이, 묻힘부(12)의 상면에 형성된 다수의 홈(20)에 각각 고정봉(30)을 끼운상태에서 블록의 외장패널(11)을 제외한 묻힘부(12)의 상부면 전체에 지오그리드망 등의 보강재(W)를 위치되게 하여 또 다른 블록을 적층되게 함으로써 상부에 놓인 블록의 묻힘부 하부면에 형성된 각각의 홈에 보강재와 함께 고정봉(30)의 나머지 부분이 삽입 고정되므로, 미세토사를 차단하면서 상하층의 블록을 고정하기 위한 고정봉과 보강재의 시공이 간편하다.

상기 묻힘부(12)의 상부면과 하부면의 다수 곳에 형성되는 홈(20)은 균일한 간격으로 배치되게 하여 블록(10)을 적층할 때 묻힘부(12)의 상, 하부면에 형성된 다수의 홈(20) 중 적어도 하나 이상 일치되게 한 후 이에 피복(31)이 감싸진 고정 봉(30)을 개입되게 함으로써, 도 6a에서와 같이 블록(10)을 수직으로 적층하는 것과 도 6b 또는 6c에서와 같이 블록을 적당한 경사도로 적층되게 하는 것이 가능하다. 도 6b 또는 6c에서와 같이 블록을 계단형태로 경사지게 시공한 경우에는 묻힘부(12)와 함께 이에 구비된 통공부(13)의 일부분이 외부로 노출된 상태이므로 통공부(13)에 토사를 채운상태에서 이에 화초 또는 잔디 등의 식재가 가능하여 자연에 더욱 친화적인 환경을 조성할 수 있다.

상기 고정봉(30)을 감싸는 투수성 피복(31)은 부직포로 되고, 고정봉(30)의 소재는 강화플라스틱 또는 화이바 글라스 및 스테인레스 스틸 등 내구성 소재 중 어느 하나를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기와 같은 본 고안은 보강토 옹벽으로 사용하기 위한 블록(10)을 성형할 때 성토층에 묻히는 묻힘부(12)의 상하면에 다수의 홈(20)을 균일한 간격과 위치에 형성함과 아울러 돌출턱(21)과 걸림턱(22)을 각각 구비되게 하므로 블록을 수직 또는 계단형태로 적층할 때 정형화된 결합상태를 이루게 되며, 상기 적층된 블록(10)이 서로 맞닿는 면에서 각 홈(20)에 의해 형성된 공간에 투수성 피복(31)이 감싸진 고정봉(30)을 개입설치함에 따라 적층된 상하의 블록을 맞물리도록 함과 동시에 성토층에서 발생되는 토사가 포함된 침출수의 주요 유입경로인 블록의 틈새를 차단하면서 침출수만을 통과되게 하므로 미세토사가 외장패널(11)의 외부로 배출됨을 방지하게 된다.

또한 외장패널(11)에 이어지는 묻힘부(12)의 선단부에 형성된 돌출턱(21)은 그 후방으로 형성된 묻힘부의 상부면에 비해 상향으로 돌출되어 있으므로, 고정 봉(30)을 감싸고 있는 피복(31)에서 미세토사가 차단되지 않을 경우에도 돌출턱(21)에 의해 재차 차단하게 되어 지반의 안전성을 확보할 수 있으며, 상부에 적층되는 블록의 하부면에 형성된 걸림턱(22)과 맞물리면서 블록을 수직 적층할 때 옹벽의 안전성과 내구성을 증진시킨다.

한편, 블록(10)의 외장패널(11)과 묻힘부(12)의 크기는 다양하게 성형하는 것이 가능하나, 이때 묻힘부의 상하면에 형성된 각각의 홈(20)과 그 선단 상하부에 형성된 돌출턱(21)과 걸림턱(22)의 위치와 간격은 동일하고 균일한 패턴을 유지되게 함으로써, 다양한 크기의 블록을 다양한 형태로 쌓게 되어 다양한 문양을 연출할 수 있는 것이다.

도 1a 및 1b는 일반적인 보강토 옹벽의 축조상태를 나타낸 단면도와 그 축조과정을 나타낸 사시도,

도 2a 및 2b는 본 고안의 보강토 옹벽용 블록의 정면과 배면사시도,

도 3a 및 3b는 상기 보강토 옹벽용 블록의 측단면도와 그 블록을 적층하였을 때 토사층으로부터 침출수에 의해 유입되는 미세토사의 차단예를 설명하기 위한 단면구성도,

도 4a 및 4b는 본 고안의 보강토 옹벽용 블록에 설치되는 피복으로 감싸진 고정봉을 나타낸 분리사시도와 그 결합상태 사시도,

도 5a 및 5b는 본 고안의 보강토 옹벽용 블록의 시공과정을 나타낸 정면과 그 배면 사시도,

도 6a는 본 고안의 보강토 옹벽용 블록을 수직으로 적층하는 시공상태이고,

도 6b 및 6c는 상기 블록을 계단형태로 경사지게 시공한 상태도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 블록 11 : 외장패널

12 : 묻힘부 13 : 통공부

20 : 홈 21 : 돌출턱

22 : 걸림턱 30 : 고정봉

31 : 투수성 피복

Claims (3)

1. 장방형으로 된 외장패널(11)의 후면에 축소된 폭으로 되고 상하로 관통되는 적어도 하나의 통공부(13)가 형성된 묻힘부(12)를 구비하는 보강토 옹벽용 콘크리트 블록(10)을 성형하되 상기 묻힘부(12)의 상부면과 하부면의 다수 곳 동일지점에 각 블록(10)을 적층할 때 상호 페쇄된 공간을 이루는 홈(20)이 폭 방향을 따라 길게 형성하고, 상기 블록(10)을 적층할 때 묻힘부(12)의 상, 하부면에 형성된 다수의 홈(20) 중 적어도 하나 이상 일치되게 하되, 상기 홈(20)에 피복(31)이 감싸진 고정봉(30)을 삽입하여 된 것에 있어서,

   상기 외장패널(11)에 이어지는 묻힘부(12)의 선단 상부측에 돌출턱(21)을 형성하되 묻힘부(12)의 선단 하부측에는 상기 돌출턱(21)이 수용되는 걸림턱(22)이 폭 방향을 따라 길게 형성되며, 상기 블록(10)을 적층할 때 이웃하는 블록의 외장패널(11) 측면부(S)와 묻힘부의 측면이 접속되어 형성되는 공간부에 세로 방향으로 투수성 피복(31)을 감싼 고정봉(30)이 설치된 구성을 특징으로 하는 보강토 옹벽의 토사유출 차단장치.
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